CN207368121U - 方形电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种方形电池，包括电池和包膜，所述电池包括两个主壁面、两个侧壁面、底面和顶面，所述电池的顶面设有正极柱和负极柱；所述包膜包括壁膜和顶盖贴片，所述顶盖贴片覆盖于所述电池设置电池极柱的顶面，所述壁膜为一块单层整膜包覆于所述电池的其他五个面；所述壁膜超出所述电池主壁面的两侧沿平行于所述底面的方向均设有剪口。本实用新型的方形电池，通过在壁膜增加剪口后包覆于电池，使壁膜的重叠区位于方形电池的侧壁面且重叠层数差异小，提高了方形电池包膜的平整度和方形电池的体积能量密度，利于方形电池成组，且壁膜在电池的底面无重叠有利于方形电池的底面与设置在电池模组的底部的模组散热加热系统进行热交换。

Description

方形电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种方形电池。

背景技术

随着环境问题的日益突出，低碳经济已经成为未来经济发展的主流。而日益严峻的空气形势也进一步促进了新能源汽车的兴起，方形电池组成电池模组作为新能源汽车的主要动力源。

目前方形电池多采用铝壳结构，正极柱和负极柱设于方形电池的顶面，在其制造完成后为了防止电池在后续的运输及组装过程中出现表面划伤，也为了保证电池在未被使用的时候不出现漏电现象，同时也为避免在使用过程中出现正负极短接造成内短路影响整个动力系统，需要在制备完成的电池的表面包上一层绝缘防护膜，这样既能起到防水防尘的作用也能更好的保护电池。当前市场上大部分电池模组的散热加热系统设置在电池模组的底部，因此方形电池的底面尽可能平整，有利于方形电池与散热加热系统接触进行良好的热交换。而电池模组一般沿垂直于方形电池的主壁面(平行于电池两极柱中心连线且垂直于顶面的两个面)的方向叠加成组，因此也需要尽可能保证包膜后不在主壁面形成重叠，避免厚度误差累积影响成组。所以方形电池的包膜需要在方形电池侧壁面(垂直于两极柱中心连线的两个面)收口使包膜的重叠区位于方形电池的侧壁面。

目前，市场上常用的方形电池的包膜为环形包裹，然后在方形电池底面收口，最后在顶面加贴顶盖贴片，这种方形电池的底面依然有部分金属壳体裸露，需要在底面加贴一层贴片，使得方形电池的底部不平整，不利于方形电池与模组加热散热系统的热交换。同时，增加了一款物料，也增加了相应的物料成本及工艺成本。还有一部分方形电池的包膜的重叠区位于方形电池的侧壁面，但是包膜的重叠区重叠层数差异较大(一层到五层)，降低了方形电池的表面平整度，不利于成组，也降低了方形电池的体积能量密度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种方形电池，旨在解决方形电池包膜的平整度差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种方形电池，包括电池和包膜，

上述电池包括两个主壁面、两个侧壁面、底面和顶面，上述电池的顶面设有正极柱和负极柱；

上述包膜包括壁膜和顶盖贴片，上述顶盖贴片设有正极柱通孔和负极柱通孔，上述顶盖贴片覆盖于上述电池设置电池极柱的顶面，上述壁膜为一块单层整膜包覆于上述电池的其他五个面；

上述壁膜展开的宽度W₂满足关系式：W₁+2T—6R₁+πR₁＞W₂＞W₁+T—4R₁+πR₁，其中，W₁为上述电池主壁面的长度，T为上述电池侧壁面的宽度，R₁为上述电池主壁面和侧壁面过渡圆角的半径；

上述壁膜展开的长度L满足关系式：L>2H+T—4R₂+πR₂，其中，H为上述电池主壁面的高度，T为上述电池侧壁面的宽度，R₂为上述电池主壁面和底面过渡圆角的半径；

上述电池的底面位于上述壁膜的正中间，上述电池的长度方向与上述壁膜的宽度方向同向，上述壁膜覆于上述电池的两个主壁面和底面，上述壁膜超出上述电池主壁面的两侧沿平行于上述底面的方向均设有剪口，上述剪口与上述底面的距离X满足关系式：X＞0.5(π-2)R₁，X＞0.5(π-2)R2，X<T-0.5*(W₂-W₁₎-(4-π)R₂，其中，W₂为上述壁膜展开的宽度，W₁为上述电池主壁面的长度，R₁为上述电池主壁面和侧壁面过渡圆角的半径，R₂为上述电池主壁面和底面过渡圆角的半径，当上述电池主壁面和侧壁面直角过渡时R₁＝0，当上述电池主壁面和底面直角过渡时R₂＝0；

上述壁膜超出上述电池底面的两侧上翻至侧壁面贴合形成贴合区，上述剪口的端点与上述电池的主壁面、侧壁面和底面的交点形成折痕，上述剪口的端点位于上述折痕上，上述剪口的一条剪边与另一条剪边垂直且两条剪边的交点位于上述折痕上，上述剪口与上述折痕形成的部分翻折与上述壁膜超出上述电池主壁面的两侧重叠形成第一两层重叠区，上述壁膜超出上述电池两个主壁面的部分依次侧翻至侧壁面贴合且中间部分重叠形成第二两层重叠区，上述第一两层重叠区和上述第二两层重叠区的底部分别与上述贴合区重叠形成三层重叠区。

进一步的，在上述的方形电池中，上述包膜为绝缘材料制成。

进一步的，在上述的方形电池中，上述包膜包括背胶层，上述包膜通过上述背胶层贴于上述电池的表面。

进一步的，在上述的方形电池中，上述壁膜为卷料或片料。

本实用新型的方形电池，通过在一块整膜上增加剪口后包覆于电池，使壁膜的重叠区位于方形电池的侧壁面且重叠层数差异小(一层至三层)，提高了方形电池包膜的平整度和方形电池的体积能量密度，利于方形电池成组，且壁膜在电池的底面无重叠有利于方形电池的底面与设置在电池模组的底部的模组散热加热系统进行热交换，操作方便，易于自动化实现，成型效果美观；通过增加顶盖贴片，使电池除正负极柱外无其他裸露处；通过由绝缘材料制成包膜并增加背胶层，使包膜能够更好的贴合电池的表面。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的方形电池的包膜顺序示意图；

图2是本实用新型一实施例的方形电池的壁膜展开结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的方形电池的整体结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的方形电池的侧壁面透视结构示意图。

1、电池；2、壁膜；3、顶盖贴片；4、主壁面；5、侧壁面；6、顶面；7、底面；8、剪口；9、两层重叠区；10、三层重叠区。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1-3，提出本实用新型一实施例的方形电池，包括电池1和包膜，上述电池包括两个主壁面4、两个侧壁面5、底面7和顶面6，上述电池1的顶面6设有正极柱和负极柱；上述包膜包括壁膜2和顶盖贴片3，上述顶盖贴片3设有正极柱通孔和负极柱通孔，上述顶盖贴片3覆盖于上述电池1设置电池极柱的顶面6，上述壁膜2为一块单层整膜包覆于上述电池1的其他五个面；上述壁膜2展开的宽度W₂满足关系式：W₁+2T—6R₁+πR₁＞W₂＞W₁+T—4R₁+πR₁，其中，W₁为上述电池1主壁面4的长度，T为上述电池1侧壁面5的宽度，R₁为上述电池1主壁面4和侧壁面5过渡圆角的半径；上述壁膜2展开的长度L满足关系式：L>2H+T—4R₂+πR₂，其中，H为上述电池1主壁面4的高度，T为上述电池1侧壁面5的宽度，R₂为上述电池1主壁面4和底面7过渡圆角的半径；上述电池1的底面7位于上述壁膜2的正中间，上述电池1的长度方向与上述壁膜2的宽度方向同向，上述壁膜2覆于上述电池1的两个主壁面4和底面7，上述壁膜2超出上述电池1主壁面4的两侧沿平行于上述底面7的方向均设有剪口8，上述剪口8与上述底面7的距离X满足关系式：X＞0.5(π-2)R₁，X＞0.5(π-2)R2，X<T-0.5*(W₂-W₁₎-(4-π)R₂，其中，W₂为上述壁膜2展开的宽度，W₁为上述电池1主壁面4的长度，R₁为上述电池1主壁面4和侧壁面5过渡圆角的半径，R₂为上述电池1主壁面4和底面7过渡圆角的半径，当上述电池1主壁面4和侧壁面5直角过渡时R₁＝0，当上述电池1主壁面4和底面7直角过渡时R₂＝0；上述壁膜2超出上述电池1底面7的两侧上翻至侧壁面5贴合形成贴合区，上述剪口8的端点与上述电池1的主壁面4、侧壁面5和底面7的交点形成折痕，上述剪口8的端点位于上述折痕上，上述剪口8的一条剪边与另一条剪边垂直且两条剪边的交点位于上述折痕上，上述剪口8与上述折痕形成的部分翻折与上述壁膜2超出上述电池1主壁面4的两侧重叠形成第一两层重叠区，上述壁膜2超出上述电池1两个主壁面4的部分依次侧翻至侧壁面5贴合且中间部分重叠形成第二两层重叠区，上述第一两层重叠区和上述第二两层重叠区的底部分别与上述贴合区重叠形成三层重叠区10，其中，上述壁膜2展开的宽度W₂和上述壁膜2展开的长度L分别满足关系式W₁+2T—6R₁+πR₁＞W₂＞W₁+T—4R₁+πR₁和L>2H—4R₂+πR₂，确保上述壁膜2能在上述电池1的侧壁面5形成重叠区并将上述电池1的两个主壁面4及两个侧壁面5实现全包裹，上述剪口8与上述底面7的距离X满足关系式X＞0.5(π-2)R₁和X＞0.5(π-2)R2，确保上述电池1主壁面4和侧壁面5为圆角过渡时，上述壁膜2超出上述电池1底面7的两侧上翻至侧壁面贴合时能跨过圆角部位，上述剪口8与上述底面7的距离X满足关系式X<T-0.5*(W2-W1)-(4-π)R₂，避免了上述壁膜2贴合到上述电池1的侧壁面5时出现四层或四层以上重叠区，上述包膜2包裹上述电池1时，首先将上述壁膜2包裹上述电池1的一个主壁面4，贴合好后，再沿上述底面7方向贴合至上述电池1的底面7，再继续贴合至另一个主壁面4，再将上述壁膜2超出上述电池1底面7的两侧上翻至侧壁面5，最后将上述壁膜2超出两个主壁面4的部分依次侧翻至侧壁面5。

在本实施例中，在上述的方形电池中，上述包膜为绝缘材料制成。

在本实施例中，在上述的方形电池中，上述包膜包括背胶层，上述包膜通过上述背胶层贴于上述电池1的表面，其中，上述背胶层耐老化、耐腐蚀、耐高温，且具有较好的粘接性能。

在本实施例中，在上述的方形电池中，上述壁膜2为卷料或片料，其中，当上述壁膜2为卷料时，则贴合于上述电池1的第二个主壁面4后沿平行于上述电池1的顶面6剪断，且距顶面6的高度为H₁，H₁＝0.5(L—2H—T+4R₂—πR₂)，上述壁膜2也可为预先裁切好长度为L和宽度为W₂并设有上述剪口8的片料再进行包裹。

本实用新型的方形电池，通过在一块整膜上增加上述剪口8后包覆于上述电池，使上述壁膜2的重叠区位于上述电池1的侧壁面5且重叠层数差异小(一层至三层)，提高了上述方形电池包膜的平整度和上述方形电池的体积能量密度，利于上述方形电池成组，且上述壁膜2在上述电池1的底面7无重叠有利于上述方形电池的底面与设置在电池模组的底部的模组散热加热系统进行热交换，操作方便，易于自动化实现，成型效果美观；通过增加上述顶盖贴片3，使电池除正负极柱外无其他裸露处；通过由绝缘材料制成包膜并增加背胶层，使包膜能够更好的贴合电池的表面。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种方形电池，其特征在于，包括电池和包膜，

所述电池包括两个主壁面、两个侧壁面、底面和顶面，所述电池的顶面设有正极柱和负极柱；

所述包膜包括壁膜和顶盖贴片，所述顶盖贴片设有正极柱通孔和负极柱通孔，所述顶盖贴片覆盖于所述电池设置电池极柱的顶面，所述壁膜为一块单层整膜包覆于所述电池的其他五个面；

所述壁膜展开的宽度W₂满足关系式：W₁+2T—6R₁+πR₁＞W₂＞W₁+T—4R₁+πR₁，其中，W₁为所述电池主壁面的长度，T为所述电池侧壁面的宽度，R₁为所述电池主壁面和侧壁面过渡圆角的半径；

所述壁膜展开的长度L满足关系式：L>2H+T—4R2+πR2，其中，H为所述电池主壁面的高度，T为所述电池侧壁面的宽度，R2为所述电池主壁面和底面过渡圆角的半径；

所述电池的底面位于所述壁膜的正中间，所述电池的长度方向与所述壁膜的宽度方向同向，所述壁膜覆于所述电池的两个主壁面和底面，所述壁膜延伸至所述侧壁外的包膜上分别设置有平行于所述底面的剪口，所述剪口与所述底面的距离X满足关系式：X＞0.5(π-2)R₁，X＞0.5(π-2)R2，X<T-0.5*(W₂-W₁₎-(4-π)R₂，其中，W₂为所述壁膜展开的宽度，W₁为所述电池主壁面的长度，R₁为所述电池主壁面和侧壁面过渡圆角的半径，R₂为所述电池主壁面和底面过渡圆角的半径，当所述电池主壁面和侧壁面直角过渡时R₁＝0，当所述电池主壁面和底面直角过渡时R₂＝0；

所述壁膜超出所述电池底面的两侧上翻至侧壁面贴合形成侧壁面贴合区，所述剪口的端点与所述电池的主壁面、侧壁面和底面的交点形成折痕，所述剪口的一条剪边与另一条剪边垂直且两条剪边的交点位于所述折痕上，所述剪口与所述折痕形成的部分翻折与所述壁膜超出所述电池主壁面的两侧重叠形成第一两层重叠区，所述壁膜超出所述电池两个主壁面的部分依次侧翻至侧壁面贴合且中间部分重叠形成第二两层重叠区，所述第一两层重叠区和所述第二两层重叠区的底部分别与所述贴合区重叠形成三层重叠区。

2.根据权利要求1所述的方形电池，所述包膜为绝缘材料制成。

3.根据权利要求1所述的方形电池，所述包膜包括背胶层，所述包膜通过所述背胶层贴于所述电池的表面。

4.根据权利要求1所述的方形电池，所述壁膜为卷料或片料。